沪科版物理八年级下第八章第二节科学探究:液体压强同步练习
一.选择题(共12小题)
1.如图所示的四种措施中,为了增大压强的是( )
A.
滑雪时穿上滑雪板
B.
铁轨铺在枕木上
C.
刀使用前磨刀
D.
书包带做的很宽
2.如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A.
茶壶
B.
水池下的回水弯管
C.
船闸
D.
活寒式抽水机
3.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示.工人师傅这样做的目的是( )21世纪教育网版权所有
A.把水管当刻度尺用 B.把水管当气压计用
C.为了找到两个相同高度的点 D.为了测量两个点的水平距离
4.两个均匀实心正方体甲、乙,如图所示放置在水平地面上,乙对水平地面的压强为p1,若将两正方体同时沿竖直方向切去相同的体积△V后(△V=0.5V甲),此时乙对地面的压强为p2,下列判断正确的是( )21教育网
A.p1一定大于p2 B.p1一定小于p2 C.p1一定等于p2 D.p1可能大于p2
5.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压强增大 B.水对容器底的压力增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
6.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
7.甲、乙两支完全相同的试管,内装有同种液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.p甲=p乙 B.p甲<p乙 C.p甲>p乙 D.无法判断
8.如图所示的装置可能是用来研究( )
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.液体内部向各个方向是否都有压强
D.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
9.如图所示为甲乙两种液体的压强p与液体深度h的关系图象,下列判断中正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.若深度相同,甲液体的压强比乙液体压强大
C.若物体所受液体的压强相等,则物体在甲中的深度比乙大
D.同种液体,液体内部的压强与液体深度成反比
10.如图所示,水平桌面上两个完全相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,它们对容器底的压力相等.若在两容器中再分别加入部分原液体(液体不溢出),小明认为:若加入的质量相等,甲对容器底的压强一定等于乙;小红认为:若加入的体积相等,甲对容器底的压强一定大于乙.你认为( )
A.两人的观点均正确 B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确 D.只有小红的观点正确
11.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满.下列表示此过程中量杯底部受到水的压强P随时间t变化的曲线,其中合理的是( )21cnjy.com
A. B. C. D.
12.如图所示,甲容器中盛有水,乙容器中盛有酒精(ρ水>ρ酒精)两液面一样高,在其中有A、B、C三点,则三点的压强关系是( )21·cn·jy·com
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA>pC>pB D.pB<pC<pA
二.填空题(共9小题)
13.如图是常见油壶的提手和壶盖,提手处设计成弯曲形状,切合手型是为了减小 ,壶盖边缘有较多的竖直条纹是为了增大 。
14.如图所示,两个完全相同的圆台形容器,放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,则水对容器底部的压强pa pb,水对容器底部的压力Fa Fb,容器对桌面的压力F'a F'b.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
15.某泳池蓄水时水位升高,池底所受水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”).该泳池浅水区1米深处水的压强 深水区1米深处水的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”).水深为1米的池底面积为50米2,这部分池底所受水的压力为 牛.www.21-cn-jy.com
16.如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重15N,B重5N.若物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等。则物体B对A的压力与物体A对桌面的压力之比是 ,物体B与A的密度之比是 。2·1·c·n·j·y
17.如图所示,一个质量为200g、外底面积为20cm2、深度为10cm的杯子装满300g的水时,水对杯子底部的压强为 Pa,杯子对水平面的压强为 Pa.(g=10N/kg)【来源:21·世纪·教育·网】
18.2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在央视舞台上大放异彩.如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人静止在水平地面上时,所受重力与 是平衡力,双脚站立时对水平地面压强为 Pa.21·世纪*教育网
19.饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成 ,茶壶的底部受到水产生压强为 Pa. (g=10N/kg)
20.如图所示是我国首台自主设计研发的深海载人深潜器“蛟龙号”.“蛟龙号”进行了7000m级海试,最大下潜深度达7062m,此处海水产生的压强约为7×107Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力为 N;“蛟龙号”在海里加速上升的过程中,所受海水的压强大小将 .
21.一台液压机原理如图,它的内部是密闭液体,小活塞的横截面积是10cm2,大活塞的横截面积是200cm2,要在大活塞上产生300N的力,需要在小活塞上施加 N的力.(不考虑活塞重力);若小活塞被下压20cm,则大活塞被举高 cm.www-2-1-cnjy-com
三.作图题(共2小题)
22.作出斜面上的物体对斜面的压力的示意图.
23.如图,杯子静置在斜面上,请你画出杯子对斜面的压力和杯子重力的示意图
四.实验探究题(共3小题)
24.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验.2-1-c-n-j-y
(1)同学们是根据 来比较压力作用效果的.
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显.
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验,得到的结论是: .
25.在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内液面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内液面也出现高度差,这说明 ;21*cnjy*com
(2)若在使用压强计前发现U型管中有高度差,通过 方法可以进行调节
①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的 有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的 有关.以上两次探究过程中,采取的探究方法是 法.【来源:21cnj*y.co*m】
26.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的.使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”).【出处:21教育名师】
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1是想验证:当液体密度相同时,液体的压强与 的关系;
②实验2是想验证:当 相同时,液体的压强与 的关系;
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则图 (填a或b)中装的是盐水.
五.计算题(共4小题)
27.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体.液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度.
(2)液体对容器底的压力.
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强.
28.如图所示,一重为20N、底面积为0.02m2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是0.01m3,深0.3m.若容器底受到的液体压强是2.7×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度;
(2)距容器底面向上0.1m处a点受到的液体压强;
(3)桌面受到的压强.
29.南京共享单车以其快捷、环保的优势,备受市民欢迎.下表是摩拜单车的主要技术参数.
整车质量
20kg
最大载重
100kg
每个轮胎与地面的接触面积
50cm2
(1)若小张骑着该车在水平路面上匀速骑行3km用了10min,求他在此过程中的平均速度.
(2)若小张重500N,他骑该自行车在水平路面上匀速行驶过程中,车对地面的压强多大?
30.如图,是某同学家中最近购买一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量
1600kg
静止时每只轮胎与地面的接触面积
400cm2
轮胎能承受的最大气压
2.5105Pa
匀速行驶过程中的总阻力
总重的 0.05倍
求:(1)小轿车的重力大小;
(2)小轿车静止在水平路面时,它对地面的压强;
(3)小轿车在平直公路上匀速行驶过程中,它所受到的牵引力大小.
六.解答题(共4小题)
31.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 来显示压力的作用效果;
(2)甲乙丙可得出的实验结论是压力的作用效果与 和 有关.
(3)某同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 p丁(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)如果我们用木板代替泡沫塑料做此实验如图丁所示,能不能完成本次实验? .原因是: .
32.如图是探究液体压强特点的几个步骤,有图可知:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系;
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”);
(3)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比;
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒朝向不同的方向,两玻璃管中液面高度差不变,这说明了在同一液体同一深度,液体向各个方向的压强大小 .
33.为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道.在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服.从物理学角度分析,这样做有什么好处,利用了什么物理知识?
34.如图示,小聪到银滩游玩时看到有一种沙滩车能在松软的沙滩上自由飞驰,非常好玩,小聪走近沙滩车时发现沙滩车的车轮做得比普通车的车轮宽很多,车轮上的花纹也粗很多.请你用所学知识解释为什么沙滩车的车轮做得比较宽和花纹比较粗.
沪科版物理八年级下第八章第二节科学探究:液体压强同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.如图所示的四种措施中,为了增大压强的是( )
A.
滑雪时穿上滑雪板
B.
铁轨铺在枕木上
C.
刀使用前磨刀
D.
书包带做的很宽
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
【解答】解:A、滑雪时穿上滑雪板,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故A不合题意;
B、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故B不合题意;
C、刀使用前磨刀,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C符合题意;
D、书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D不合题意.
故选C.
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题.
2.如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A.
茶壶
B.
水池下的回水弯管
C.
船闸
D.
活寒式抽水机
【分析】上端开口,下部连通的容器叫做连通器;连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的.
【解答】解:A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器;不符合题意.
B、洗手池的回水管,下端相通,是连通器的应用;不符合题意.
C、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;不符合题意.
D、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,符合题意;
故选D.
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用.平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释,提高利用所学物理知识分析实际问题的能力.
3.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示.工人师傅这样做的目的是( )
A.把水管当刻度尺用 B.把水管当气压计用
C.为了找到两个相同高度的点 D.为了测量两个点的水平距离
【分析】上端开口,下部连通的容器叫连通器;静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.
【解答】解:透明软管的两端开口,底部连通正符合连通器的特点,所以工人师傅这样做的目的是保证两点在同一等高线上.
故选C.
【点评】本题考查连通器的原理,这是一道实际应用题目,体现了物理新课改的理念,是中考命题的方向.
4.两个均匀实心正方体甲、乙,如图所示放置在水平地面上,乙对水平地面的压强为p1,若将两正方体同时沿竖直方向切去相同的体积△V后(△V=0.5V甲),此时乙对地面的压强为p2,下列判断正确的是( )
A.p1一定大于p2 B.p1一定小于p2 C.p1一定等于p2 D.p1可能大于p2
【分析】由于物体对水平表面的压力都等于物体的重力,则如图所示放置时p1===+;当切去相同的体积△V后,压强p2===+;
由于乙正方体是沿竖直方向切去的体积,则=;所以,关键是判断与的大小;根据分式可知只要比较出S乙与2S乙′的大小即可;
S乙与2S乙′的大小,就取决于边长的变化;所以,根据△V=0.5V甲,V甲=h甲3,△V乙=h乙2L乙,判断边长的变化.
【解答】解:由于物体对水平表面的压力都等于物体的重力,则如图所示放置时,
乙对水平地面的压强为p1===+;
当切去相同的体积△V后,乙对地面的压强p2===+;
乙正方体放置在水平地面上,则p乙=====ρ乙gh乙,
当乙正方体是沿竖直方向切去时,p乙′=====ρ乙gh乙,
所以,=;
由于沿竖直方向切去相同的体积,如图:
则:△V=0.5V甲=0.5h甲3,△V=△V乙=h乙2L乙,
所以,0.5h甲3=h乙2L乙,即:h甲2×h甲=h乙2L乙,
由图可知:h甲<h乙,则:h甲2<h乙2,
所以,h甲>L乙,
由图可知:h甲<h乙,则h甲<h乙
所以,h乙>L乙;
由于S乙′=h乙(h乙﹣L乙)=h乙2﹣h乙L乙>h乙2﹣h乙×h乙=h乙2=S乙,
所以,2S乙′>S乙;
则>;
由此分析可知:p1>p2.
故选A.
【点评】本题考查了压强公式的应用,注意沿竖直方向切去正方体,正方体本身的压强不变;难点是甲物体对乙物体的压力变化,引起的乙对地面压强的变化比较,所以关键是判断乙正方体切出后底面积的变化.
5.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压强增大 B.水对容器底的压力增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
【分析】(1)先分析水对容器底的压强,由液体压强公式p=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化。
分析水对容器底的压力,我们就需要用公式F=pS进行分析。而直接用这个公式还不能分析出水对容器底的压力变化情况,因为倒置过来后水对容器底的压强变大了(h变大了),而容器底面积却变小了,所以压强与容器底面积的乘积是变大了还是变小了,我们就无法判断出来。所以我们还需要寻找一个量,通过这个量把第一次和第二次水对容器底的压力联系起来,从而进行比较。
第一次,水对容器底的压力大于水的重力。理由:水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水多,所以水对容器底的压力大于水的重力;
第二次,水对容器底的压力小于水的重力。理由:水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。
由此就可得出第一次和第二次水对容器底的压力变化情况了。
(2)在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重,倒置后压力不变、受力面积变小,根据压强公式判断桌面受到的压强变化。
【解答】解:
设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了。
(1)第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
(2)第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据p=ρgh,h变大,容器底部所受液体的压强变大;故A正确,B错误;
且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小。根据p=可知,对水平桌面的压强变大;故CD错误。
故选A。
【点评】本题考查了学生对压强定义式、液体压强公式的掌握和运用,在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重。
6.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【分析】由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系.
【解答】解:如图三容器装入相同质量的水,
因容器的底面积相等,
所以,三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,
由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙.
故选A.
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,根据条件得出深度h的大小关系是本题的关键.
7.甲、乙两支完全相同的试管,内装有同种液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.p甲=p乙 B.p甲<p乙 C.p甲>p乙 D.无法判断
【分析】同种液体即密度相同;液面相平即深度相同,还要注意深度是指液体的竖直高度,不是液体的长度;然后运用液体压强公式p=ρgh,就可比较压强大小了.
【解答】解:
由题意知,甲乙两管内盛有同种液体,即密度相同,液面相平,即高度相同;所以根据p=ρgh可知,液体对两试管底的压强相等,即p甲=p乙.
故选A.
【点评】此题考查了液体压强公式的应用,定性分析压强大小时,抓住题目的已知条件(同种液体、液面相平),运用公式就可完成此题.
8.如图所示的装置可能是用来研究( )
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.液体内部向各个方向是否都有压强
D.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
【分析】(1)掌握液体内部压强的特点:液体内部有压强;同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体内部压强随深度的增加而增大;同一深度,密度越大,压强越大;
(2)根据实验现象,确定相同的量和改变的量,得出探究的问题.
【解答】解:A、由图知,金属盒在液体中的深度相同,U型管液面的高度差不同,可知液体的压强不同,则是因为液体密度不同造成的,所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系,故A正确;
B、因为两图中,金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强与深度的关系,B错误;
CD、因为两图中,金属盒的方向相同,所以不能探究液体压强与方向的关系,CD错误.
故选A.
【点评】此题是探究液体压强实验,考查了对实验现象的分析及控制变量法的应用.
9.如图所示为甲乙两种液体的压强p与液体深度h的关系图象,下列判断中正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.若深度相同,甲液体的压强比乙液体压强大
C.若物体所受液体的压强相等,则物体在甲中的深度比乙大
D.同种液体,液体内部的压强与液体深度成反比
【分析】AB、在图中取某一深度h0,可以得出甲乙液体产生的压强大小关系,再利用p=ρgh可知液体的密度大小关系;
C、在图中,找某一压强p0,可得物体在液体中的深度大小关系;
D、同种液体,液体内部的压强与液体深度成正比.
【解答】解:
AB、由下图可知,取某一深度h0,则甲乙两液体产生的压强关系为p甲<p乙;由p=ρgh可知,ρ甲<ρ乙,即甲液体的密度小于乙液体的密度,故AB错误;
C、由下图可知,若物体所受液体的压强相等(均为p0),则物体在液体中的深度h乙<h甲,即物体在甲中的深度比乙大,故C正确;
D、同种液体,液体的密度一定,由p=ρgh可知,液体内部的压强与液体深度成正比,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了液体压强公式的应用,能从液体的压强与液体深度的关系图象中得出相关信息是关键.
10.如图所示,水平桌面上两个完全相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,它们对容器底的压力相等.若在两容器中再分别加入部分原液体(液体不溢出),小明认为:若加入的质量相等,甲对容器底的压强一定等于乙;小红认为:若加入的体积相等,甲对容器底的压强一定大于乙.你认为( )
A.两人的观点均正确 B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确 D.只有小红的观点正确
【分析】由原来两种液体对容器底压力相等,可分析出两种液体密度关系;体积相等的不同物质,质量与密度成正比.
【解答】解:柱形容器中液体对容器底的压力等于自身重力,甲、乙两种液体,它们对容器底的压力相等,可知G甲=G乙,在两容器中再分别加入质量均为△m的原液体所受重力均为△G,加入液体后,两种液体对容器底的压力,F甲=G甲+△G,F乙=G乙+△G,即F甲=F乙,两容器底面积相等,即S甲=S乙,由p=得,压强相等,故小明的说法正确;
两容器底面积相等,即S甲=S乙,由图可知h甲<h乙,即V甲<V乙,
因为物体所受重力与质量成正比,即:m甲=m乙,
由ρ=得:ρ甲>ρ乙,在两容器中分别加入原液体的体积相同时,G甲′>G乙′,
甲对容器底的压强p甲′===,乙对容器底的压强p乙′===,所以p甲′>p乙′,故小红的说法正确;
故选:A.
【点评】解答本题的关键是掌握p=是压强的定义式,不止适用于固态物体产生压强的计算,不要被p=ρgh限制了思维.
11.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满.下列表示此过程中量杯底部受到水的压强P随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
A. B. C. D.
【分析】液体内部压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中量杯的形状分析判断即可解决.
【解答】解:据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以根据p=ρgh可知,木桶底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的.
故选B.
【点评】此题考查液体压强的特点,看清容器的形状,并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键.
12.如图所示,甲容器中盛有水,乙容器中盛有酒精(ρ水>ρ酒精)两液面一样高,在其中有A、B、C三点,则三点的压强关系是( )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA>pC>pB D.pB<pC<pA
【分析】液体的压强随深度的增加而增大;不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体的密度越大,压强越大.
【解答】解:BC两点,液体的密度相同,但深度不同,由于B处的深度大于C处的深度,所以pB>pC;
AB两点所处的深度相同,甲中的液体为水,乙中的液体为酒精,由于水的密度大于酒精的密度,所以B点的压强小于A点的压强,即pA>pB.
所以三点的压强关系为:pA>pB>pC.
故选A.
【点评】液体压强的规律是液体压强中最基础的知识,液体压强的大小的比较一般运用以下思路:在深度相同时,比较两者密度的大小关系;在同种液体即密度相同的情况下,比较两者深度的大小关系.
二.填空题(共9小题)
13.如图是常见油壶的提手和壶盖,提手处设计成弯曲形状,切合手型是为了减小 压强 ,壶盖边缘有较多的竖直条纹是为了增大 摩擦 。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
【解答】解:提手处设计成弯曲形状是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
壶盖边缘有较多的竖直条纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故答案为:压强;摩擦。
【点评】本题考查压强和摩擦力大小的影响因素,以及增大摩擦和减小压强的方法,压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
14.如图所示,两个完全相同的圆台形容器,放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,则水对容器底部的压强pa 等于 pb,水对容器底部的压力Fa 大于 Fb,容器对桌面的压力F'a 大于 F'b.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【分析】(1)先根据液体压强公式p=ρgh求压强,再根据F=pS计算压力;
(2)容器对桌面的压力等于容器和水的重力,根据ρ=求出容器a和b内水的质量关系,然后可得出两容器底部对桌面的压力大小关系.
【解答】解:(1)容器内盛有深度相同的水,即h相同,所以水对容器底压强pa=pb=ρgh;
由p=得,水对容器地的压力F=pS,压强相等,a的底面积较大,所以Fa>Fb;
(2)由题意可知a容器内水的体积较大,根据ρ=可知,a容器中水的质量较大,重力较大,即Ga水>Gb水,
容器对桌面的压力:F′=G容+G水,两容器是相同的.
所以Fa′>Fb′.
故答案为:等于;大于;大于.
【点评】对于液体对容器底压力和压强,固体对水平地面的压力和压强,计算的顺序有所不同,否则容易出现错误.
固体对水平地面的压力和压强,一般先根据F=G计算压力,然后根据压强公式计算压强.
液体对容器底的压力和压强,一般先根据p=ρgh计算压强,然后根据F=pS计算压力.
15.某泳池蓄水时水位升高,池底所受水的压强 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).该泳池浅水区1米深处水的压强 等于 深水区1米深处水的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”).水深为1米的池底面积为50米2,这部分池底所受水的压力为 5×105 牛.
【分析】(1)根据液态的压强公式p=ρgh可求压强大小;液态压强与深度有关,深度越小则压强越小;
(2)运用液体压强公式p=ρgh,可求压强;根据压强定义式p=,变形后F=pS,可求压力.
【解答】解:(1)某泳池蓄水时水位升高,深度h增大,根据压强公式p=ρgh可判断出,所受水的压强大小将变大;
(2)根据压强公式p=ρgh知,浅水区1米深处水的压强等于深水区1米深处水的压强;
(3)池底所受水的压强大小为p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×1m=104Pa,
由p=得F=pS=104Pa×50m2=5×105N,
故答案为:变大;等于;5×105.
【点评】灵活运用液态压强公式和固体压强公式是解答此题的关键.
16.如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重15N,B重5N.若物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等。则物体B对A的压力与物体A对桌面的压力之比是 1:4 ,物体B与A的密度之比是 8:3 。
【分析】物体B对A的压力等于B的重力,物体A对桌面的压力等于AB的重力之和,据此计算物体B对A的压力与物体A对桌面的压力之比;
两个物体都是正方体,B和A的接触面积是B的面积,也就是B边长的平方,A和桌面的接触面积是A的底面积,也就是A边长的平方,根据公式P=列出关系式,求出两个边长的关系,再利用密度与质量的关系,求出密度之比。
【解答】解:物体B对A的压力与物体A对桌面的压力之比:
===;
正方体物体B对A的压强:pB===,
正方体物体A对桌面的压强:pA====,
由题意可知:pB=pA,
即:=,
解得:LA=2LB;
根据重力公式和密度公式可得,物体对接触面的压强:p====,
所以,pB==ρBLBg,
pA==ρALAg+g,
因pB=pA,所以ρBLBg=ρALAg+g,
整理可得:ρBLB=ρALA+﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
由前面解得LA=2LB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②整理解得:=。
故答案为:1:4;8:3。
【点评】本题考查压强和密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
17.如图所示,一个质量为200g、外底面积为20cm2、深度为10cm的杯子装满300g的水时,水对杯子底部的压强为 1000 Pa,杯子对水平面的压强为 2500 Pa.(g=10N/kg)
【分析】(1)知道容器内水的深度,根据p=ρgh求出水对杯底的压强;
(2)知道水的体积和质量,根据m=ρV求出水的质量,壶底对桌面的压力等于壶和水的重力之和,根据p=求出杯子对桌面的压强.
【解答】解:水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa;
杯子对桌面的压力:
F=G总=(m杯+m水)g=(200×10﹣3kg+300×10﹣3kg)×10N/kg=5N,
杯子对桌面的压强:
p′===2500Pa.
故答案为:1000;2500.
【点评】本题考查了液体压强公式和密度公式、压强定义式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等.
18.2017年6月,哈工大学生携带108个机器人“宝宝”在央视舞台上大放异彩.如图所示,一个机器人质量为2.4kg,每只脚与地面接触面积为150cm2,该机器人静止在水平地面上时,所受重力与 支持力 是平衡力,双脚站立时对水平地面压强为 800 Pa.
【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
机器人静止在水平地面上时,对水平地面的压力等于其的重力,根据公式p=可求双脚站立时对水平地面压强.
【解答】解:机器人所受的重力与支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力;
机器人静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G=mg=2.4kg×10N/kg=24N,
正常站立时,受力面积(与地面的接触面积):
S=2×150cm2=300cm2=3×10﹣2m2,
双脚站立时对水平地面压强:
p===800Pa.
故答案为:支持力;800.
【点评】本题考查平衡力的判断,压力和压强的计算.关键是公式的应用,要知道在水平面上对地面的压力等于机器人的重力,容易出错的是站立时两只脚着地,行走时一只脚着地.
19.饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成 连通器 ,茶壶的底部受到水产生压强为 1.5×103 Pa. (g=10N/kg)
【分析】(1)茶壶盖上的小孔能保证与大气相通,形成壶体上端开口,壶嘴、壶体上端开口下端连通,形成连通器
(2)已知壶内的水深,利用p=ρgh可计算水对壶底的压强.
【解答】解:
(1)壶嘴和壶体,上端开口下端连通,构成连通器,茶壶中的水不流动时,各开口中的水面总是相平的;
(2)水深h=15cm=0.15m,水对壶底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa.
故答案为:连通器;1.5×103.
【点评】此题考查连通器的应用和液体压强的计算,关键是公式的运用,注意解题过程中单位的换算.
20.如图所示是我国首台自主设计研发的深海载人深潜器“蛟龙号”.“蛟龙号”进行了7000m级海试,最大下潜深度达7062m,此处海水产生的压强约为7×107Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力为 3.5×107 N;“蛟龙号”在海里加速上升的过程中,所受海水的压强大小将 减小 .
【分析】(1)根据压强定义式p=变形后,F=pS可求压力.
(2)液体压强与液体密度和深度有关;运用液体压强公式p=ρgh,可分析压强大小的变化.
【解答】解:(1)由压强定义式p=变形后得压力:F=pS=7×107Pa×0.5m2=3.5×107N;
(2)由液体压强公式p=ρgh可得,“蛟龙号”在海里加速上升的过程中,所受海水的压强将变小;
故答案为:3.5×107;减小.
【点评】深入理解压强的定义和变形公式,是解答此题的关键.
21.一台液压机原理如图,它的内部是密闭液体,小活塞的横截面积是10cm2,大活塞的横截面积是200cm2,要在大活塞上产生300N的力,需要在小活塞上施加 15 N的力.(不考虑活塞重力);若小活塞被下压20cm,则大活塞被举高 1 cm.
【分析】(1)利用压强公式p=求密闭液体对大活塞产生的压强;根据帕斯卡原理可知,密闭液体可以大小不变的向各个方向传递压强,可求小活塞对液体的压强,再根据F=pS求需要在小活塞上施加的力;
(2)小活塞被下压h小=20cm,设大活塞被举高h大,根据S小h小=S大h大求大活塞被举高的高度.
【解答】解:
(1)密闭液体对大活塞产生的压强:
p大===1.5×104Pa;
根据帕斯卡原理可知,密闭液体可以大小不变的向各个方向传递压强,
则小活塞对液体的压强:p小=p大=1.5×104Pa,
需要在小活塞上施加的力:
F小=p小S小=1.5×104Pa×10×10﹣4m2=15N,
(2)小活塞被下压h小=20cm,设大活塞被举高h大,
因为左边液体减少的体积等于右边液体增加的体积,即S小h小=S大h大,
所以大活塞被举高:
h大===1cm.
故答案为:15;1.
【点评】本题考查了帕斯卡定律的应用,计算时注意单位统一.
三.作图题(共2小题)
22.作出斜面上的物体对斜面的压力的示意图.
【分析】(1)先确定压力的作用点,即压力是接触面受到的力,因此作用点在斜面上,然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向;
(2)物体位于斜面上,压力与重力的大小、方向、作用点均不相同.
【解答】解:在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即为压力示意图,如图所示:
【点评】(1)很多同学把压力和重力混淆,认为压力就是重力,这是不正确的,物体只有位于水平面上时,压力的大小、方向才与重力相同;
(2)本题的关键是知道压力的作用点在接触面上,以及压力的方向是垂直于接触面,且指向被压物体的.
23.如图,杯子静置在斜面上,请你画出杯子对斜面的压力和杯子重力的示意图
【分析】(1)先确定压力的作用点,即压力是接触面受到的力,因此作用点在斜面上,然后根据压力与接触面垂直的关系确定压力的方向;
(2)重力作用在物体的重心,方向竖直向下,据此画出重力.
【解答】解:在斜面上选取杯子与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,即为压力F的示意图;
重力作用在杯子的重心上,方向竖直向下,据此画出重力G的示意图.如图所示:
【点评】很多同学把压力和重力混淆,认为压力就是重力,这是不正确的,物体只有位于水平面上时,压力的大小、方向才与重力相同;本题的关键是知道压力的作用点在接触面上,以及压力的方向是垂直于接触面,且指向被压物体的.而重力的方向则永远竖直向下.
四.实验探究题(共3小题)
24.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等器材做了如图所示的系列实验.
(1)同学们是根据 海绵的凹陷程度 来比较压力作用效果的.
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到的结论是:受力面积一定时, 压力越大 ,压力的作用效果越明显.
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 乙、丙 两图的实验,得到的结论是: 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 .
【分析】(1)力可以使物体发生形变,相同受力面的形变程度越大,压力作用效果越明显,可以通过受力面形变程度的大小判断压力的作用效果;
(2)(3)根据控制变量法的要求,根据实验所控制的变量、分析图示实验现象,然后得出实验结论.
【解答】解:
(1)由题意可知,实验中是根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果的;
(2)图甲和图乙,物体的受力面积相同而压力不同,乙图压力大,乙图力的作用效果明显,由此可得:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应保持压力不变,只改变受力面积,故比较乙、丙两图的实验符合要求,可得到的结论是:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力越大;(3)乙、丙;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
【点评】本题考查了影响压力效果的因素实验,应用了转换法与控制变量法,应用控制变量法、认真分析图示实验现象即可正确解题.
25.在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内液面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内液面也出现高度差,这说明 液体内部有压强 ;
(2)若在使用压强计前发现U型管中有高度差,通过 ② 方法可以进行调节
①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的 密度 有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的 深度 有关.以上两次探究过程中,采取的探究方法是 控制变量 法.
【分析】(1)压强计把液体内部压强的大小转换成U型管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示液体内部的压强越大.
将橡皮膜放入酒精中,U型管内水面也出现高度差.说明用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强.
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(3)此题用到了常用的研究方法﹣﹣控制变量法.比较乙、丙实验是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;比较丙、丁实验是控制液体的密度相同,改变液体的深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关.
【解答】解:(1)把橡皮膜受到压强的大小转换成U型管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示受到的压强越大.
当将橡皮膜放入酒精中,U型管内液面也出现高度差,这说明液体内部有压强.
(2)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;
(3)比较乙、丙实验可知,在液体的深度相同时,图乙中用的是酒精,图丙中用的是盐水,盐水的密度大于酒精的密度,因此U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的密度有关系;比较丙、丁实验可知,在液体的密度相同时,图丙中压强计的金属盒所处的深度较深,U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的深度有关系.以上实验用到了控制变量法.
故答案为:(1)液体内部有压强;(2)②;(3)密度;深度;控制变量.
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素.注意物理实验中研究方法﹣﹣等效替代法和控制变量法的运用.液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握.
26.用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,请你在认真思考、观察的基础上,回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的 高度差 来反映被测压强大小的.使用前检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”).
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1是想验证:当液体密度相同时,液体的压强与 深度 的关系;
②实验2是想验证:当 深度 相同时,液体的压强与 液体密度 的关系;
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水,某同学用压强计鉴别这两种液体,则图 a (填a或b)中装的是盐水.
【分析】(1)掌握转换法在实验中的应用,实验中用U型管中液面的高度差来反映液体压强的大小;掌握检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)液体的压强与液体密度和深度有关,要探究液体压强与其中一者之间的关系,需用控制变量法;
(3)根据p=ρ液gh,深度相同,液体的密度越大,压强越大.
【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)①实验1液体的密度相同,深度不同,可探究液体压强和深度的关系;
②实验2金属盒在液体的深度相同,液体的密度不同,可探究液体压强和液体密度的关系;
(3)金属盒在液体中的深度相同,a液体中U型管中液面的高度差大于b中液面的高度差,根据p=ρ液gh可知a液体的密度大于b液体的密度,故图a中装的是盐水.
故答案为:(1)高度差;不漏气;(2)①深度;②深度; 液体密度;(3)a.
【点评】此题是“探究影响液体内部压强大小的因素”,考查了转换法和控制变量法在实验中的应用,同时考查了检查压强计是否漏气的方法,并考查了液体密度和深度对压强的影响.
五.计算题(共4小题)
27.如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体.液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度.
(2)液体对容器底的压力.
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强.
【分析】(1)根据液体压强的公式p=ρgh变形后可求液体密度;
(2)根据压强的定义式p=,变形后得到F=pS,可求压力F;
(3)运用F=G总,先求出对桌面的压力,再根据p=,可求压强.
【解答】解:(1)由液体压强公式p=ρgh变形得:
液体的密度:ρ===1000kg/m3;
(2)由p=可得,液体对容器底的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N;
(3)由ρ=可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;
液体的重力为:
G液=m液g=2kg×10N/kg=20N;
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=20N+20N=40N;
容器对桌面的压强为:
p′===2×104Pa;
答:(1)液体的密度为1000kg/m3.
(2)液体对容器底的压力为10N.
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa.
【点评】明确题目中的压强属于固体类还是液体类;熟练运用液体压强公式和变形公式,运用固体压强的公式以及变形公式是解答此题的关键.
28.如图所示,一重为20N、底面积为0.02m2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是0.01m3,深0.3m.若容器底受到的液体压强是2.7×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度;
(2)距容器底面向上0.1m处a点受到的液体压强;
(3)桌面受到的压强.
【分析】(1)已知容器底受到的液体压强及所装液体的深度,利用液体压强的计算公式可求出密度
(2)求出容器底向上20cm处的A点的深度,利用液体压强的计算公式可得结果
(3)利用已知条件液体的体积,及所求出的液体的密度可得液体的质量,通过固体压强的计算可得结果.
【解答】解:(1)由p=ρgh得:
液体的密度ρ===900kg/m3;
(2)容器底向上0.2m处的A点的深度 ha=0.3m﹣0.1m=0.2m,
a点的液体的压强pa=ρgha=0.9×103Kg/m3×10N/kg×0.2m=1800Pa;
(3)液体的重力 G=ρgV=0.9×103Kg/m3×10N/kg×0.01m3=90N,
则桌面上受到的压力 F=90N+20N=110N,
桌面上受到的压强 p′===5500Pa.
答:(1)液体的密度是900kg/m3.
(2)距容器底面向上0.1m处a点的液体压强是1800Pa.
(3)桌面上受到的压强是5500Pa.
【点评】本题考查液体压强和固体压强公式的应用,数据繁多,做题时应选择合适的公式,选择相对应的数据,并注意单位的换算.
29.南京共享单车以其快捷、环保的优势,备受市民欢迎.下表是摩拜单车的主要技术参数.
整车质量
20kg
最大载重
100kg
每个轮胎与地面的接触面积
50cm2
(1)若小张骑着该车在水平路面上匀速骑行3km用了10min,求他在此过程中的平均速度.
(2)若小张重500N,他骑该自行车在水平路面上匀速行驶过程中,车对地面的压强多大?
【分析】(1)利用速度公式v=,明确已知条件,可计算平均速度;
(2)在水平面上压力等于物体自身的重力,行驶过程中,车对地面的压力等于车和人的总重力,根据公式p=可求行驶过程中车对地面的压强.
【解答】解:
(1)小张骑车的平均速度:v===5m/s;
(2)车的重力:G车=m车g=20kg×10N/kg=200N,
骑行时对地面的压力:F=G人+G车=500N+200N=700N,
骑行时对地面的压强:p===7×104Pa.
答:(1)他在此过程中的平均速度是5m/s;
(2)车对地面的压强是7×104Pa.
【点评】本题考查速度、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,还要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
30.如图,是某同学家中最近购买一辆小轿车,在某次匀速行驶时的有关数据如下表:
小轿车总质量
1600kg
静止时每只轮胎与地面的接触面积
400cm2
轮胎能承受的最大气压
2.5105Pa
匀速行驶过程中的总阻力
总重的 0.05倍
求:(1)小轿车的重力大小;
(2)小轿车静止在水平路面时,它对地面的压强;
(3)小轿车在平直公路上匀速行驶过程中,它所受到的牵引力大小.
【分析】(1)知道小轿车的总质量,利用G=mg求其重力;
(2)小轿车静止于水平路面时,对地面的压力等于其重力,求出受力面积,利用p=求小轿车对地面的压强;
(3)小轿车在匀速行驶过程中,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,据此求牵引力.
【解答】解:
(1)小轿车的重力:
G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N;
(2)小轿车静止于水平路面时,对地面的压力:
F=G=1.6×104N,
受力面积:
S=4×400cm2=1600cm2=0.16m2,
小轿车对地面的压强:
p===1×105Pa;
(3)小轿车在匀速行驶过程中,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力:
F′=f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N.
答:(1)小轿车的重力为1.6×104N;
(2)小轿车静止于水平路面时,小轿车对地面的压强为1×105Pa;
(3)小轿车在匀速行驶过程中,所受到向前的牵引力为800N.
【点评】本题考查了压强公式、重力公式和二力平衡条件的应用,从表格中得出有用的信息是解题的关键,计算过程要注意单位的换算.
六.解答题(共4小题)
31.某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题:
(1)该实验是通过 泡沫塑料的凹陷程度 来显示压力的作用效果;
(2)甲乙丙可得出的实验结论是压力的作用效果与 压力 和 受力面积 有关.
(3)某同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 等于 p丁(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)如果我们用木板代替泡沫塑料做此实验如图丁所示,能不能完成本次实验? 不能 .原因是: 木板不能有效显示压力的作用效果 .
【分析】(1)本实验通过泡沫塑料的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,
分别分析比较甲、乙和乙、丙图得出结论;
(3)(4)根据p=分析;
为了显示压力的作用效果,我们一般选择海绵、泡沫塑料等较易形变的材料,而不能用木板.
【解答】解:(1)该实验是通过泡沫塑料的凹陷程度来显示压力的作用效果;
(2)比较甲乙两图,受力面积相同,乙中压力大,压力作用效果明显;
乙丙两图中,压力相同,受力面积越小,压力作用效果越明显;
故甲乙丙可得出的实验结论是压力的作用效果与压力和受力面积有关.
(3)根据p=,因压力和受力面积都相等,故某在乙、丁两种情况中小桌产生的压强p乙 等于p丁.
(4)如果我们用木板代替海绵做此实验,则不能完成本次实验,这是因为木板不能有效显示压力的作用效果,因此我们一般选择海绵、泡沫塑料等较易形变的材料.
故答案为:(1)泡沫塑料的凹陷程度;(2)压力;受力面积;(3)等于;(4)不能;因为木板不能有效显示压力的作用效果.
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用及对受压物体的要求,体现了对过程和方法的考查.
32.如图是探究液体压强特点的几个步骤,有图可知:
(1)甲、乙两图是探究液体压强与 液体深度 的关系;
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 无关 (选填“有关”或“无关”);
(3)要探究液体压强与密度的关系,应选用 乙丙 两图进行对比;
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒朝向不同的方向,两玻璃管中液面高度差不变,这说明了在同一液体同一深度,液体向各个方向的压强大小 相等 .
【分析】(1)(2)(3)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,与容器的形状无关,在探究影响液体内部压强的因素时,需要用到控制变量法.
(4)液体内部压强的特点是:液体内部压强随着深度的增加而增大,同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关.
【解答】解:
(1)甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U型管中液面的高度差不同,探究的是液体内部压强与液体深度的关系;
(2)丙和丁液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U型管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;
(3)要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择乙丙两图.
(4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等.
故答案为:
(1)液体深度;(2)无关; (3)乙丙;(4)相等.
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素.注意物理实验中研究方法﹣﹣转换法和控制变量法的运用.液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握.
33.为了方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了有凸棱的盲道.在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服.从物理学角度分析,这样做有什么好处,利用了什么物理知识?
【分析】(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积增大压强.在受力面积一定时,增大压力增大压强.
【解答】答:盲道有凸棱是在压力一定时,减小受力面积增大压强.增大地面对脚的压强,使盲人更好的感觉到路.利用了压强知识.
【点评】掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能在生活中利用压强知识.
34.如图示,小聪到银滩游玩时看到有一种沙滩车能在松软的沙滩上自由飞驰,非常好玩,小聪走近沙滩车时发现沙滩车的车轮做得比普通车的车轮宽很多,车轮上的花纹也粗很多.请你用所学知识解释为什么沙滩车的车轮做得比较宽和花纹比较粗.
【分析】(1)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关.增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面粗糙程度.
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
【解答】答:沙滩车的车轮做得比较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小车对沙滩的压强,从而使车不易陷进沙里面;
车轮的花纹比较粗,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,增大车轮与沙滩间的摩擦力,使车轮不易打滑.
【点评】此题与实际生活联系密切,掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.能在生活中灵活应用压强知识来解释我们身边常见的物理现象,达到学以致用的目的.